177801. lajstromszámú szabadalom • Eljárás klórtartalom mennyiségi meghatározására
SZABADALMI 177801 MAGYAR jr * NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1979. X. 31. (BO—1810) Nemzetközi osztályozás: ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1981. VI. 27. G 01 N 23/06 HIVATAL Megjelent: 1983. X. 31. Feltalálók : Szabadalmas : Dr. Csikai Gyula, oki. középisk. tanár, Debrecen 7% Dr. Szegedi Sándor, Borsodi Vegyi Kombinát, Kazincokl. középisk. tanár, Debrecen 23% Dezső Zoltán, oki. középisk. tanár, barcika Debrecen 23% Vas László, oki. középisk. tanár, Debrecen 3,5% Dr. Sztaricskai Tibor, oki. fizikus, Debrecen 3,5 %Zieger Bertalanné, oki. fizikus, Kazincbarcika 15% Győri László, műszer-aut. üzemmérnök, Kazincbarcika 10% Tóth Barnabás, vegyésztechnikus, Kazincbarcika 5% Dr. Józsa István, oki. középisk. tanár, Kazinbarcika 10% Eljárás klórtartalom mennyiségi meghatározására 1 A találmány tárgya eljárás klórtartalom mennyiségi meghatározására klórtartalmú szénhidrogénekben. Ismeretes, hogy anyagi közegben való áthaladás közben a neutronok kölcsönhatásba lépnek a közeg atommagjaival, így abszorbeálódnak, szóródnak. Az áthaladás során megváltozik számuk, mozgási irányuk, energiájuk. Tekintettel arra, hogy néhány elemtől eltekintve a klór termikus befogási hatáskeresztmetszete kiugróan nagy (Kiss Dezső: „Neutronfizika”, Akadémiai Kiadó, 1978), klórtartalmú szénhidrogénekben a neutronok nagyrészt a klórmagokban fogódnak be. Miként azt még a későbbiekben részletesen kifejtjük, felismertük, hogy a termikus neutronoknak a klórmagok által történő befogását, illetve a termikus neutronok intenzitásának mérését felhasználhatjuk klórtartalom meghatározására. A szokásos laboratóriumi neutronforrások, így például a 239Pu-Be, 241Am-Be, Cf252 vagy a 226Ra-Be néhány MeV átlagos energiájú neutronokat emittálnak, ezeket le kell lassítani, azaz termikus neutronokká kell alakítani. Erre a célra a legalkalmasabb a hidrogén (illetve a nagy hidrogéntartalmú anyagok), minthogy szórási hatáskeresztmetszete kiugróan nagy (Tölgyessy: „Magsugárzás a kémiai analízisben”, Akadémiai Kiadó, 1965). A rugalmas ütközésként bekövetkező szóródáskor a neutronok energiát veszítenek, méghozzá annál nagyobbat, minél kisebb a velük ütköző mag atomsúlya. így a hidrogén nemcsak kiugróan nagy hatáskeresztmetszete, hanem legkisebb atomsúlya miatt is a legintenzívebben lassítja a neutronokat. Ha klórozott szénhidrogént vizs-2 gálunk, akkor lassításra különösen alkalmas magának a vizsgálandó mintának a hidrogéntartalma, minthogy ennek nagysága éppen ellentétesen változik a klórtartalommal, így például alacsony klórtartalom esetén a ter- 5 mikus neutronok intenzitása nemcsak a klór neutronabszorpciója miatt lesz nagy, hanem az intenzitásnövekedéshez nagy mértékben hozzájárul a minta viszonylag nagy hidrogéntartalma is. Nagy klórtartalom esetén viszont a minta viszonylag alacsony hidrogéntartalma 10 csak kis termikus neutronsürűséget hoz létre, amit viszont a klórmagok zömmel abszorbeálnak. Látható tehát, hogy a hidrogén és a klór mennyiségének egymással ellentétes változása a vizsgálandó minta körüli termikus neutronfluxust egyirányban, egymás ha- 15 tását erősítve változtatja meg, miáltal lehetővé válik szénhidrogének klórtartalmának nagy pontosságú menynyiségi meghatározása. Ismeretes ugyanis, hogy jelenleg szerves vegyületek klórtartalmának meghatározását alapvetően az úgyne- 20 vezeti roncsolásos módszerrel (Mázor L.: „Szerves kémiai analízis H'\ Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1963) végzik a minta klórtartalmának hidrogénben történő elégetése, majd a képződött hidrogén-klorid lúggal való meghatározása útján. Ennek a meghatározási mód- 25 szemek a végrehajtása azonban több órát vesz igénybe, továbbá a kapott eredményt nagy mértékben befolyásolják mérési, például titrálási hibák. így ez a módszer a gyakorlatban alkalmatlannak bizonyul gyártásközi folyamatos ellenőrzés végrehajtására, illetve tömeges klór- 30 meghatározásra. 177801